NO327367B1

NO327367B1 - Assigning wireless channels in a base station processor

Info

Publication number: NO327367B1
Application number: NO20025305A
Authority: NO
Inventors: Jr James A Proctor; Kevin L Farley
Original assignee: Ipr Licensing Inc
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2009-06-15
Also published as: AU2001261231A1; KR20070102581A; KR20030031898A; JP2003533144A; HK1053219B; JP5265729B2; NO20025305L; CN1433659A; ATE273603T1; US20130343183A1; HK1053219A1; WO2001086977A2; CN1231090C; JP4886901B2; JP2014143744A; MXPA02010750A; KR20080035678A; DE60104840T2; US9781626B2; JP2011109702A

Abstract

A system and method are provided for allocating wireless channels in a base station processor to messages sent between a subscriber and the base station processor in a wireless network. A latency period is determined corresponding to a return message to be received from a responsive node in response to an outgoing message sent from a sender via the base station processor. A latency manager in the base station processor computes the latency period and stores the latency period in an allocation table. A scheduler schedules a channel to be available at the end of the latency period indicated in the allocation table. At the end of the latency period, the return message is received and the scheduler allocates a channel as defined in the allocation table. The scheduled channel is used to transmit the message to or from the corresponding subscriber.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN BACKGROUND OF THE INVENTION

Infrastruktur-utstyr for trådløse nett blir i økende grad benyttet til å gjøre det mulig for beregningsanordninger å kommunisere over en trådløst medium med et ledningsført nett, slik som internett. I et trådløst datanett blir et antall lokale beregningsanordninger, slik som Pc-er, understøttet via trådløse abonnent-tilgangsenheter. En abonnent-tilgangsenhet fremskaffer en trådløs radioforbind else til en basestasjonsprosessor. Basestasjonsprosessoren er også koplet til en internettport som tilveiebringer en forbindelse til et ledningsnett. I likhet med et mobiltelefonnett tildeler basestasjonsprosessoren et antall trådløse kanaler etter behov for å fremskaffe meldingsoverføring til og fra abonnentenhetene. De trådløse kanaler blir tildelt meldinger som er sendt og mottatt fra abonnentenheten på vegne av den lokale beregningsanordning. Wireless network infrastructure equipment is increasingly used to enable computing devices to communicate over a wireless medium with a wired network, such as the Internet. In a wireless data network, a number of local computing devices, such as PCs, are supported via wireless subscriber access devices. A subscriber access unit provides a wireless radio connection to a base station processor. The base station processor is also connected to an Internet port which provides a connection to a wire network. Similar to a cellular telephone network, the base station processor allocates a number of wireless channels as needed to provide message transmission to and from the subscriber units. The wireless channels are assigned to messages sent and received from the subscriber unit on behalf of the local computing device.

I en typisk basestasjonsprosessor er de trådløse kanaler en knapp ressurs som blir delt av abonnentenhetene. Meldinger blir ofte satt i kø i påvente av en tilgjengelig kanal. Ledningsnett anvender videre typisk teknikker for å detektere med hvilken hastighet en mottaker behandler meldinger. Disse teknikkene redu serer kødannelse ved å hindre overbelastning av en mottaker ved å redusere den hastighet ved hvilken meldinger blir sendt, og reduserer følgelig gjennomstrømningen. Slike teknikker kan tolke kødannelsen av meldinger ved basestasjonsprosessoren som en sperr i ledningsnettet, og følgelig redusere gjennomstrømningen. De protokoller som anvendes i ledningsnettet er ikke særlig velegnet for effektiv kommunikasjon over trådløse forbindelser. In a typical base station processor, the wireless channels are a scarce resource shared by the subscriber units. Messages are often queued waiting for an available channel. Wire networks also typically use techniques to detect the speed at which a receiver is processing messages. These techniques reduce queuing by preventing overloading of a receiver by reducing the rate at which messages are sent, thereby reducing throughput. Such techniques can interpret the queuing of messages at the base station processor as a bottleneck in the wiring network, and consequently reduce throughput. The protocols used in the wiring network are not particularly suitable for effective communication over wireless connections.

I et TCP/IP-nett blir det f.eks. anvendt teknikker for kontrollering av sperr slik som langsom start, sperr-unngåelse, hurtig gjenutsendelse og hurtig gjenvinning. I henhold til teknikken med langsom start, som er definert i internett RFC 2581, blir en kvitteringsmelding (ack) forventet som tilbakemelding til hver utsendt melding. Antallet byte eller meldinger som sendes, blir gradvis øket etterhvert som kvitteringene blir mottatt på tidsriktig måte. Hvis kvitteringen ikke blir mottatt på en tidsriktig måte, vil ytterligere meldinger bli sendt mindre hyppig for å redusere gjennomstrømningen. Kødannelsen av meldinger ved basestasjonens prosessor indikerer imidlertid ikke sperr ved basestasjonens prosessor. I stedet indikerer kødannelsen den forplantningsforsinkelse som er iboende i trådløse nett. Denne forplantningsforsinkelsen blir imidlertid tolket som sperr av ledningsprotokollene, slik som TCP/IP. In a TCP/IP network, e.g. applied blocking control techniques such as slow start, blocking avoidance, fast retransmission and fast recovery. According to the slow start technique, which is defined in Internet RFC 2581, an acknowledgment message (ack) is expected as feedback for each message sent. The number of bytes or messages sent is gradually increased as the receipts are received in a timely manner. If the acknowledgment is not received in a timely manner, further messages will be sent less frequently to reduce throughput. However, the queuing of messages at the base station's processor does not indicate blocking at the base station's processor. Instead, queuing indicates the propagation delay inherent in wireless networks. However, this propagation delay is interpreted as blocking by the wire protocols, such as TCP/IP.

Det ville derfor være fordelaktig å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat som kan antesipere ankomsten av returmeldingen og avsette en kanal som skal være tilgjengelig for å sende meldingen via basestasjonens prosessor, slik at gjennomstrømningen i det trådløse nettet ikke blir redusert av sperr-kontrolleringsegenskapene til protokollen i ledningsnettet, slik som langsom start. It would therefore be advantageous to provide a method and apparatus that can anticipate the arrival of the return message and set aside a channel to be available for sending the message via the base station's processor so that throughput in the wireless network is not reduced by the blocking control properties of the protocol in the wiring, such as slow start.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

En fremgangsmåte og en basestasjon er tilveiebrakt for å tildele trådløse kanaler i et trådløst kommunikasjonssystem for å understøtte overføring av meldinger mellom en abonnent og en basestasjons prosessor. Det blir bestemt en latensperiode svarende til tidsberegningen for en returmelding som er ventet fra en svarnode som reaksjon på en utgående melding sendt fra en sender via basestasjonens prosessor. A method and a base station are provided for allocating wireless channels in a wireless communication system to support transmission of messages between a subscriber and a base station processor. A latency period is determined corresponding to the time calculation for a return message that is expected from a response node in response to an outgoing message sent from a transmitter via the base station's processor.

En latens-styringsanordning i basestasjonens prosessor beregner latensperioden og lagrer latensperioden i en tildelingstabell. Et styringsprogram avsetter en kanal i forkant av mottakelsen av returmeldingen, som skal være tilgjengelig ved slutten av latensperioden som er antydet i tildelingstabellen. Ved omtrent slutten av latensperioden blir returmeldingen mottatt, og styringsprogrammet tildeler en kanal som definert i tildelingskanalen. Den tildelte kanal blir brukt til å sende returmeldingen til eller fra den tilsvarende abonnent. A latency control device in the base station's processor calculates the latency period and stores the latency period in an allocation table. A management program allocates a channel in advance of receiving the return message, to be available at the end of the latency period indicated in the allocation table. At approximately the end of the latency period, the return message is received, and the control program allocates a channel as defined in the allocation channel. The assigned channel is used to send the return message to or from the corresponding subscriber.

Latens-styringsanordningen beregner latensperioden ved å bruke en rekke overføringsparametere definert i ledningsnettprotokollen. I etTCP/IP-nett kan f.eks. de transmisjonsparametere som brukes til å beregne latensperioden, innbefatte vindusstørrelse, tilgjengelig rom i vinduet, gjennomsnittlig meldingsstørrelse, antall utestående kvitteringer, meldingstype, antall meldinger mottatt i sesjonen, antall utestående kvitteringer, maksimalt antall utestående kvitteringer og andre transmisjonsparametere. The latency manager calculates the latency period using a number of transmission parameters defined in the wiring protocol. In a TCP/IP network, e.g. the transmission parameters used to calculate the latency period include window size, available space in the window, average message size, number of outstanding acknowledgments, message type, number of messages received in the session, number of outstanding acknowledgments, maximum number of outstanding acknowledgments and other transmission parameters.

Andre fordelaktige trekk og utførelser ved den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme av de tilhørende patentkravene. Other advantageous features and embodiments of the present invention will emerge from the associated patent claims.

De foregående og andre formål, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydelig av den følgende mer spesielle beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, som illustrert på de vedføyde tegninger, der like henvisningsbetegnelser refererer til de samme deler på de forskjellige figurer. Tegningene er ikke nødvendigvis i skala, idet det i stedet er lagt vekt på å illustrere prinsippene bak oppfinnelsen. The foregoing and other objects, features and advantages of the invention will appear clearly from the following more particular description of preferred embodiments of the invention, as illustrated in the attached drawings, where like reference designations refer to the same parts in the different figures. The drawings are not necessarily to scale, as the emphasis is instead on illustrating the principles behind the invention.

Fig. 1 er et blokkskjema over et kommunikasjonssystem som er egnet for å utføre trådløs kanaltildeling som definert her, Fig. 1 is a block diagram of a communication system suitable for performing wireless channel assignment as defined herein,

fig. 2 viser en basestasjons prosessor i kommunikasjon med et antall abonnent-tilgangsenheter, fig. 2 shows a base station processor in communication with a number of subscriber access units,

fig. 3a viser meldingsoverføring i systemet på fig. 2, fig. 3a shows message transmission in the system of fig. 2,

fig. 3b viser en kanaltildelingstabell som svarer til meldingene på fig. 3a, fig. 3b shows a channel allocation table corresponding to the messages in fig. 3a,

fig. 4 viser et flytskjema over kanaltildeling som definert her, fig. 4 shows a flowchart of channel allocation as defined here,

fig. 5a viser en nettside-henting som anvender systemet på fig. 1, fig. 5a shows a website retrieval using the system of fig. 1,

fig. 5b viser den tildelingstabell som svarer til meldingene på fig. 5a, fig. 5b shows the allocation table that corresponds to the messages in fig. 5a,

fig. 5c viser et tidsskjema som svarer til tildelingstabellen på fig. 5b, og fig. 6 viser en abonnentprofiltabell for kanaltildeling som definert her. fig. 5c shows a timetable corresponding to the allocation table in fig. 5b, and fig. 6 shows a channel assignment subscriber profile table as defined herein.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Fig. 1 er et blokkskjema over et kommunikasjonssystem 10 innrettet for kanaltildeling i et trådløst nett som definert her. Kommunikasjonssystemet innbefatter en lokal beregningsanordning, slik som en PC 12, en abonnent-tilgangsenhet 14, en basestasjonsprosessor 16 og en internettport 18. Pc-en 12 er i kommunikasjon med abonnenten 14 via en ledningsforbindelse 20. Abonnenten 14 er i kommunikasjon med en basestasjonsprosessor 16 via en trådløs forbindelse 26. Basestasjonens prosessor er i kommunikasjon med en internettport 18 via ledningsforbindelsen 24. Internett-porten 18 er innrettet for kommunikasjon via et nett for offentlig tilgang, slik som internett. Fig. 1 is a block diagram of a communication system 10 arranged for channel allocation in a wireless network as defined here. The communication system includes a local computing device, such as a PC 12, a subscriber access unit 14, a base station processor 16, and an Internet port 18. The PC 12 is in communication with the subscriber 14 via a wire connection 20. The subscriber 14 is in communication with a base station processor 16 via a wireless connection 26. The base station's processor is in communication with an internet port 18 via the wire connection 24. The internet port 18 is arranged for communication via a public access network, such as the internet.

Pc-en 12 kan derfor være gitt tilgang til nettserveren 18, som kan være en fjerntliggende enhet anbrakt på internett eller et annet nett gjennom en kombinasjon av den frembrakte ledningsforbindelse 20, 24 og den trådløse forbindelse 26. Ledningsforbindelsen 20, 24 blir typisk understøttet av en protokoll, slik som TCP/IP eller UDP. Den trådløse forbindelse blir understøttet av protokoller, slik som den protokoll som er beskrevet i en ikke avgjort US-patentsøknad med tittel "Dynamic F rame Size Settings for Multichannel Transmission", publisert som PCT-søknad nr. WO 99/44341, 2. september 1999. Pc-en 12 leverer typisk en internettprotokollpakke (IP-pakke) til abonnenten 14 over ledningsforbindelsen 20, som f.eks. kan være en forbindelse av Ethernet-typen. Abonnenten 14 fjerner rammen til IP-pakken og overfører dataene i IP-pakken til basestasjonsprosessorens 16 over den trådløse forbindelse 26 i henhold til en trådløs forbindelsesprotokoll. Basestasjonsprosessoren 16 ekstraherer de trådløse forbindelsesrammer og sender dem videre i form av IP-pakker over den trådløse forbindelse 24 til 18. Abonnenten 14 og basestasjonsprosessoren 16 blir derfor betraktet som "endepunkter" for den trådløse forbindelse 20. The PC 12 can therefore be given access to the web server 18, which can be a remote device placed on the internet or another network through a combination of the established wire connection 20, 24 and the wireless connection 26. The wire connection 20, 24 is typically supported by a protocol, such as TCP/IP or UDP. The wireless connection is supported by protocols, such as the protocol described in a pending US patent application entitled "Dynamic Frame Size Settings for Multichannel Transmission", published as PCT Application No. WO 99/44341, September 2 1999. The PC 12 typically delivers an Internet Protocol packet (IP packet) to the subscriber 14 over the wire connection 20, which e.g. can be an Ethernet type connection. The subscriber 14 removes the frame of the IP packet and transmits the data in the IP packet to the base station processor 16 over the wireless connection 26 according to a wireless connection protocol. The base station processor 16 extracts the wireless connection frames and forwards them in the form of IP packets over the wireless connection 24 to 18. The subscriber 14 and the base station processor 16 are therefore considered "endpoints" of the wireless connection 20.

Det vises til fig. 2 hvor basestasjonsprosessoren 16 er vist mer detaljert. Basestasjonsprosessoren 16 er i kommunikasjon med et antall abonnenter 14a-14d. Ytterligere abonnentenheter 14(x) kan være anordnet. Abonnentene kommuniserer med basestasjonsprosessoren via trådløse kanaler 22a-22j som vist. Ytterligere kanaler 22(x) kan være tilføyet. Som antydet ovenfor blir kanalene 22 brukt til å overføre meldinger til og fra abonnentene 14. Et styringsprogram 28 tildeler kanalene 22 på forlangende og tildeler tilgjengelige kanaler til meldinger som Reference is made to fig. 2 where the base station processor 16 is shown in more detail. The base station processor 16 is in communication with a number of subscribers 14a-14d. Additional subscriber units 14(x) may be provided. The subscribers communicate with the base station processor via wireless channels 22a-22j as shown. Additional channels 22(x) may be added. As indicated above, the channels 22 are used to transmit messages to and from the subscribers 14. A management program 28 allocates the channels 22 on demand and allocates available channels to messages that

overføres mellom abonnentene 14 og basestasjonsprosessoren 16. is transmitted between the subscribers 14 and the base station processor 16.

Kanalene 22 er énveis mellom abonnentene 14 og svitsjen 16, imidlertid kan flere kanaler være tildelt meldinger som stammer fra eller er bestemt for en spesiell abonnent 14.1 det viste eksempel er kanal 22a tildelt for å sende en melding fra basestasjonsprosessoren 16 til abonnenten 14b. Kanal 22b er tildelt for å motta en melding ved basestasjonsprosessoren 16 fra abonnenten 14c, mens kanal 22c er tildelt for å sende en melding til abonnenten 14c. Kanalene 22d og 22e er tildelt for å sende en melding til abonnenten 14d, og kanal 22f er tildelt for å motta en melding fra abonnent 14d. Som antydet ovenfor tildeler styringsprogrammet vanligvis kanaler hurtig til abonnentene for å romme kanalanmodninger for meldinger som skal sendes til og mottas fra abonnentene 14. The channels 22 are one-way between the subscribers 14 and the switch 16, however, several channels may be assigned to messages originating from or intended for a particular subscriber 14. In the example shown, channel 22a is assigned to send a message from the base station processor 16 to the subscriber 14b. Channel 22b is assigned to receive a message at the base station processor 16 from the subscriber 14c, while channel 22c is assigned to send a message to the subscriber 14c. Channels 22d and 22e are assigned to send a message to subscriber 14d, and channel 22f is assigned to receive a message from subscriber 14d. As indicated above, the management program typically allocates channels on the fly to the subscribers to accommodate channel requests for messages to be sent to and received from the subscribers 14.

To utpekte kanaler som er felles for alle abonnenter 14, blir anvendt til å innlede meldingstrafikk på en kanal. En felles tilgangskanal 30 blir brukt av en abonnent 14 til å anmode om en kanal fra basestasjonsprosessoren 16. En felles søkekanai 32 blir brukt til å varsle en abonnent 14 om at denne blir tildelt en kanal. Meldingene blir så videresendt av abonnentene 14 til Pc-en 12 eller til basestasjonsprosessoren 16, avhengig av retningen. Two designated channels that are common to all subscribers 14 are used to initiate message traffic on a channel. A common access channel 30 is used by a subscriber 14 to request a channel from the base station processor 16. A common search channel 32 is used to notify a subscriber 14 that it is being assigned a channel. The messages are then forwarded by the subscribers 14 to the PC 12 or to the base station processor 16, depending on the direction.

Basestasjonsprosessoren 16 innbefatter også en latens-styringsanordning 34 for å bestemme latensforsinkelser, og en tildelingstabell 36, som begge blir beskrevet nærmere nedenfor. I en typisk meldingsoverføring inntreffer, som antydet ovenfor, et antall latensforsinkelser mellom meldingssenderen og mottakeren, eller svarnoden. En trådløs forplantningsforsinkelse inntreffer f.eks. ved overføring av en melding fra basestasjonsprosessoren 16 til abonnenten 14 (fig. 1). En nettforplantningsforsinkelse inntreffer når en melding blir sendt over internett eller et annet nett med offentlig tilgang. Andre latensforsinkelser er tilstede, som forklart nærmere nedenfor. Oet er vanlig i en protokoll slik som TCP/IP å forvente en The base station processor 16 also includes a latency control device 34 for determining latency delays, and an allocation table 36, both of which are described in more detail below. In a typical message transfer, as indicated above, a number of latency delays occur between the message sender and the receiver, or response node. A wireless propagation delay occurs e.g. by transmitting a message from the base station processor 16 to the subscriber 14 (fig. 1). A network propagation delay occurs when a message is sent over the Internet or another network with public access. Other latency delays are present, as explained in more detail below. It is common in a protocol such as TCP/IP to expect one

returmelding, typisk en kvittering, som reaksjon på en melding sendt til en svarnode. I overensstemmelse med oppfinnelsen er som definert her, latens-styringsanordningen innbefattet i basestasjonsprosessoren for å beregne latensforsinkelsen og planlegge avsetting av en kanal på tilsvarende måte. Kanaltildeling refererer til meldinger sendt fra en sender i den ene eller annen retning, returmeldingen vil bli sendt tilbake til senderen av den node som mottar meldingen. En kanaltildeling for en returmelding vil derfor bli prediktivt planlagt når en melding sendes til eller fra abonnentene 14. return message, typically an acknowledgment, in response to a message sent to a response node. In accordance with the invention, as defined here, the latency management device is included in the base station processor to calculate the latency delay and plan the allocation of a channel in a corresponding manner. Channel assignment refers to messages sent from a sender in one direction or another, the return message will be sent back to the sender by the node that receives the message. A channel allocation for a return message will therefore be scheduled predictively when a message is sent to or from the subscribers on 14.

Det vises til fig. 3a og 3b, hvor det er illustrert en mer detaljert utforming av basestasjonsprosessoren 16, innbefattende latens-styringsanordningen 34, tildelingstabellen 36 og styringsprogrammet 28. Latens-styringsanordningen 34 er en prosess som beregner den latensforsinkelse som er tilknyttet den returmelding som sendes av en svarnode 40. Tildelingstabellen 36 er en lagringsstruktur som lagrer en innføring 38a, 38b for hver kanaltildeling 22b, 22c, og tilhørende latens-tider To og To+T-i. Et styringsprogram 28 er en prosess som leser tildelingstabellen 36 og latensinformasjonen for å bestemme tildeling av kanaler til forventede meldinger. Reference is made to fig. 3a and 3b, where a more detailed design of the base station processor 16 is illustrated, including the latency control device 34, the allocation table 36 and the control program 28. The latency control device 34 is a process that calculates the latency delay associated with the return message sent by a response node 40 The allocation table 36 is a storage structure which stores an entry 38a, 38b for each channel allocation 22b, 22c, and associated latency times To and To+T-i. A management program 28 is a process that reads the allocation table 36 and the latency information to determine the allocation of channels to expected messages.

I en typisk meldingsoverføring sender Pc-en 12 en In a typical message transmission, the PC 12 sends a

forbindelsesanmodningsmelding til en svarnode 40, som antydet med pilen 42. Meldingen 42 blir sendt ved tiden T0. En innføring 38a blir følgelig skrevet inn i tildelingstabellen 36 til den tildelte kanal 22b med abonnent 14c ved tiden T0. Når connection request message to a response node 40, as indicated by the arrow 42. The message 42 is sent at time T0. An entry 38a is consequently written into the allocation table 36 to the allocated channel 22b with subscriber 14c at time T0. When

meldingen 42 blir mottatt gjennom kanalen 22b, undersøker latens-styringsanordningen 34 the message 42 is received through the channel 22b, the latency control device 34 examines

meldingen. the message.

Latens-styringsanordningen 34 bestemmer at typen melding er en The latency controller 34 determines that the message type is one

anmodning om en TCP/IP-forbindelse, og at en kvittering derfor kan ventes som returmelding. request for a TCP/IP connection, and that a receipt can therefore be expected as a return message.

Latens-styringsanordningen 34 bestemmer den latensperiode som vil medgå før mottakelse av returmeldingen ved basestasjonsprosessoren 16. Latens-styringsanordningen 34 bestemmer f.eks. at en ISP-forsinkelse (ISP=lnternet Service Provider, tjenesteleverandør på internett) 44 vil inntreffe mellom internettporten 18 og internett 50, som antydet med en A_Ti, i tillegg vil en nettforplantningsforsinkelse 46 inntreffe når meldingen 42 blir overført over internett 50, som antydet med AT2, og så vil en svarnodeforsinkelse 48 inntreffe mens svarnoden 40 behandler meldingen og sender returmeldingen, som antydet ved A T3. Latensperioden Tl 52 blir derfor beregnet av latens-styringsanordningen (34) til å være Tl = A Ti + A T2 + A T3. Latens-styringsanordningen skriver så en innføring 38b inn i tildelingstabellen 36 for å indikere at etter latensperioden kan en returmelding 54 forventes fra svarnoden 40 til abonnenten 14c. The latency management device 34 determines the latency period that will elapse before receiving the return message at the base station processor 16. The latency management device 34 determines e.g. that an ISP delay (ISP=lnternet Service Provider, service provider on the internet) 44 will occur between the internet port 18 and the internet 50, as indicated by an A_Ti, in addition, a network propagation delay 46 will occur when the message 42 is transmitted over the internet 50, as indicated with AT2, and then a response node delay 48 will occur while the response node 40 processes the message and sends the return message, as indicated by A T3. The latency period Tl 52 is therefore calculated by the latency control device (34) to be Tl = A Ti + A T2 + A T3. The latency control device then writes an entry 38b into the allocation table 36 to indicate that after the latency period a return message 54 can be expected from the response node 40 to the subscriber 14c.

Kanal 22c blir følgelig tildelt ved tiden To + Tl for abonnent 14c. Returmeldingen 54 blir sendt av svarnoden 40 og mottatt av basestasjonsprosessoren 16 ved tiden T0 + TL. I henhold til tildelingstabellen 36 tildeler styringsprogrammet Channel 22c is consequently allocated at time To + Tl for subscriber 14c. The return message 54 is sent by the response node 40 and received by the base station processor 16 at time T0 + TL. According to the allocation table 36, the management program allocates

28 kanal 22c til å sende returmeldingen 54 til abonnenten 14c. 28 channel 22c to send the return message 54 to the subscriber 14c.

I alternative utførelsesformer blir kanalene planlagt som en generell samling i tildelingstabellen og blir ikke tildelt en spesiell abonnent før returmeldingen virkelig blir mottatt. In alternative embodiments, the channels are scheduled as a general collection in the allocation table and are not allocated to a particular subscriber until the return message is actually received.

I eksemplet ovenfor beregner latens-styringsanordningen 34 latensperioden Tl 52 basert på meldingstypen og den tilsvarende forventede returmelding. Mange protokoller, innbefattende TCP/IP-protokollen, spesifiserer ikke bare returmeldingen, men også andre overføringsparametere. Måten å bestemme latensforsinkelsen på er derfor avhengig av et antall faktorer som er avhengige av den anvendte protokoll. I en TCP/IP-protokoll kan slike faktorer innbefatte overføringsparametere slik som vindusstørrelse, rom tilgjengelig i vinduet, gjennomsnittlig meldingsstørrelse, antall utestående kvitteringer, meldingstype, antall meldinger mottatt i sesjonen, antall utestående kvitteringer, maksimalt antall utestående kvitteringer og andre overføringsparametere. In the example above, the latency control device 34 calculates the latency period Tl 52 based on the message type and the corresponding expected return message. Many protocols, including the TCP/IP protocol, specify not only the return message but also other transmission parameters. The way to determine the latency delay therefore depends on a number of factors which are dependent on the protocol used. In a TCP/IP protocol, such factors may include transmission parameters such as window size, space available in the window, average message size, number of outstanding acknowledgments, message type, number of messages received in the session, number of outstanding acknowledgments, maximum number of outstanding acknowledgments, and other transmission parameters.

TCP/IP anvender f.eks. et glidende vindu som et ytelsesforbedrende trekk, som definert i internett RFC 1323. Slike trekk kan anvendes i forbindelse med over-føringsparametrene for å forbedre ytelsen gjennom en basestasjonsprosessor, som definert her. TCP/IP uses e.g. a sliding window as a performance enhancing feature, as defined in Internet RFC 1323. Such features may be used in conjunction with the transmission parameters to improve performance through a base station processor, as defined herein.

Et TCP/IP-nett kan operere i samsvar med den glidende vindusprotokollen i et forsøk på å tilveiebringe en pålitelig leveringsstrøm samtidig som båndbredden maksimaliseres. I henhold til denne protokollen formidler begge endepunkter av en TCP/IP-forbindelse en akseptabel vindusstørrelse. Vindusstørrelsen utpeker et maksimalt antall byte som kan overføres av en senderen het før mottakelse av en kvittering fra mottakerenheten. Vinduet blir generelt referert til ved hjelp av et maksimalt antall pakker som det ikke er kvittert for. Når senderenheten mottar en kvittering for den første pakken i vinduet, lar den vinduet "gli" og sender den neste pakken. A TCP/IP network may operate according to the sliding window protocol in an attempt to provide a reliable delivery stream while maximizing bandwidth. According to this protocol, both endpoints of a TCP/IP connection communicate an acceptable window size. The window size designates a maximum number of bytes that can be transmitted by a sender before receiving an acknowledgment from the receiving device. The window is generally referenced using a maximum number of unacknowledged packets. When the sending device receives an acknowledgment for the first packet in the window, it lets the window "slide" and sends the next packet.

I meldingen 42, som er sendt i eksemplet på fig. 3a, undersøker latens-styringsanordningen TCP/IP-pakken på en ikke-destruktiv måte for å bestemme meldingstypen. Andre aspekter ved TCP/IP-pakken som oppsummert ovenfor, kan også undersøkes for å fremskaffe overføringsparametere og for å anvende disse parametrene til å bestemme latensperioden 52 som er tilknyttet returmeldingen. I de eksempler som følger på fig. 4 og 5a-5c innbefatter latens-styringsanordningen 34 videre en abonnentprofil-tabell 56 for lagring av overføringsparametere som svarer til hver av abonnentene 14. In the message 42, which is sent in the example of fig. 3a, the latency manager examines the TCP/IP packet in a non-destructive manner to determine the message type. Other aspects of the TCP/IP packet as summarized above may also be examined to obtain transmission parameters and to use these parameters to determine the latency period 52 associated with the return message. In the examples that follow on fig. 4 and 5a-5c, the latency control device 34 further includes a subscriber profile table 56 for storing transmission parameters corresponding to each of the subscribers 14.

Det vises til flytskjemaet som er skissert på fig. 4 sammen med systemskjemaet på fig. 3a, hvor en melding blir mottatt ved Reference is made to the flowchart outlined in fig. 4 together with the system diagram in fig. 3a, where a message is received by

basestasjonsprosessoren 16, som vist i trinn 100. Latens-styringsanordningen 34 undersøker TCP/IP-pakkeinformasjonen som beskrevet i trinn 102. Et oppslag blir utført i abonnentprofil-tabellen for å finne den innføring som svarer til abonnenten, som skissert i trinn 104. De tilsvarende overføringsparametere blir innhentet, som vist i trinn 106. Overføringsparametrene blir oppdatert for å avspeile TCP/IP-pakkeinformasjonen som er undersøkt i trinn 102, som beskrevet i trinn 108. Det blir tatt en bestemmelse for å indikere om en returmelding er ventet for å komplettere meldingen, som skissert i trinn 110. Hvis ingen returmelding er ventet, the base station processor 16, as shown in step 100. The latency manager 34 examines the TCP/IP packet information as described in step 102. A lookup is performed in the subscriber profile table to find the entry corresponding to the subscriber, as outlined in step 104. corresponding transmission parameters are obtained, as shown in step 106. The transmission parameters are updated to reflect the TCP/IP packet information examined in step 102, as described in step 108. A determination is made to indicate whether a return message is expected to complete the message, as outlined in step 110. If no return message is expected,

blir meldingen sendt som vist ved trinn 120, og styringen vender tilbake til trinn 100 inntil den neste melding blir mottatt, som beskrevet i trinn 122. Hvis en returmelding er ventet, the message is sent as shown at step 120, and control returns to step 100 until the next message is received, as described in step 122. If a return message is expected,

beregner latens-styringsanordningen 34 latensperioden 52 ved å bruke over-føringsparametrene for abonnenten som er oppdatert i trinn 108, som beskrevet i trinn 112. En ny innføring som svarer til den beregnede latensperiode 52 blir lagret i tildelingstabellen 36, som vist i trinn 114. Meldingen blir så sendt til svarnoden 40, som skissert i trinn 116. Styringen overføres tilbake til trinn 118 inntil den neste melding blir mottatt. the latency management device 34 calculates the latency period 52 using the transmission parameters for the subscriber updated in step 108, as described in step 112. A new entry corresponding to the calculated latency period 52 is stored in the allocation table 36, as shown in step 114. The message is then sent to the response node 40, as outlined in step 116. Control is transferred back to step 118 until the next message is received.

På fig. 5a-5c er en annen utførelsesform av meldingsoverføringssekvensen på fig. 3b vist mer detaljert. En forbindelsesanmodning 42 blir sendt til Pc-en 12 ved tiden To. Latens-styringsanordningen 34 undersøker pakkeinformasjonen og bestemmer abonnenten 14d. Latens-styringsanordningen slår opp overførings-parametrene for abonnent 14d i abonnentprofil-tabellen 56, og oppdaterer parametrene tilsvarende, slik at de svarer til den nye pakkeinformasjon. Latens-styringsanordningen 34 bestemmer at en forbindelseskvitteringsmelding 54 er ventet som returmelding. Latens-styringsanordningen 34 beregner latensforsinkelsene A T-i, A T2 og A T3 som et resultat av de oppdaterte overføringsparametere, og beregner latensperioden Ta som resultatet Ta = A T1 + A T2 + A T3. Latens-styringsanordningen 34 lagrer innføringen 58 i tildelingstabellen 36 for å informere styringsprogrammet om å tildele kanal 22d til abonnent 14d ved tiden TA, som antydet i tidsskjemaet 86 for innføring 68. In fig. 5a-5c are another embodiment of the message transfer sequence of FIG. 3b shown in more detail. A connection request 42 is sent to the PC 12 at time Two. The latency controller 34 examines the packet information and determines the subscriber 14d. The latency management device looks up the transmission parameters for subscriber 14d in the subscriber profile table 56, and updates the parameters accordingly, so that they correspond to the new packet information. The latency control device 34 determines that a connection acknowledgment message 54 is expected as a return message. The latency control device 34 calculates the latency delays A T-i, A T2 and A T3 as a result of the updated transmission parameters, and calculates the latency period Ta as the result Ta = A T1 + A T2 + A T3. The latency manager 34 stores the entry 58 in the allocation table 36 to inform the management program to allocate channel 22d to the subscriber 14d at time TA, as indicated in the schedule 86 for entry 68.

Svarnoden 40 sender så returmeldingen 54. Basestasjonsprosessoren 16 mottar returmeldingen 54, og latens-styringsanordningen 34 undersøker pakkeinformasjonen. Latens-styringsanordningen slår opp overføringsparametrene for abonnent 14d i abonnentprofil-tabellen 56, og oppdaterer innføringen tilsvarende. Latens-styringsanordningen 34 bestemmer at returmeldingstypen er en forbindelsesresponskvittering og at en anmodningsmelding sannsynligvis vil bli sendt fra Pc-en som en returmelding. The response node 40 then sends the return message 54. The base station processor 16 receives the return message 54, and the latency control device 34 examines the packet information. The latency management device looks up the transmission parameters for subscriber 14d in the subscriber profile table 56, and updates the entry accordingly. The latency controller 34 determines that the return message type is a connection response acknowledgment and that a request message is likely to be sent from the PC as a return message.

Når meldingen sendes til abonnenten 14d, blir latensperioden sammenlignet på følgende måte. Den trådløse forplantningstid A T4 indikerer den latens som er tilordnet overføring over den trådløse forbindelse 26 mellom basestasjonsprosessoren 16 og abonnenten 14d. Abonnentsvartiden A T5 indikerer den latens som er tilordnet overføring over ledningen 20 mellom abonnenten 14d og Pc-en 12. Latens-styringsanordningen 34 benytter følgelig abonnentprofil-tabellen til å beregne latensperioden A Tb fra A T4 + A T5. En tilsvarende innføring 60 blir skrevet inn i tildelingstabellen 36 for å informere styringsprogrammet om å tildele kanal 22f til abonnent 14d ved tiden Tb, som indikert i tidsskjemaet 86 ved innføring 70. When the message is sent to the subscriber 14d, the latency period is compared in the following way. The wireless propagation time A T4 indicates the latency assigned to transmission over the wireless connection 26 between the base station processor 16 and the subscriber 14d. The subscriber response time A T5 indicates the latency assigned to transmission over the line 20 between the subscriber 14d and the Pc 12. The latency management device 34 therefore uses the subscriber profile table to calculate the latency period A Tb from A T4 + A T5. A corresponding entry 60 is written into the allocation table 36 to inform the control program to allocate channel 22f to subscriber 14d at time Tb, as indicated in the time table 86 at entry 70.

Pc-en 12 sender en HTTP-hentemelding 78 etter å ha mottatt kvitteringen 54. De tilsvarende overføringsparametere blir slått opp i abonnentprofil-tabellen 56 og oppdatert tilsvarende for å stemme med meldingen 78. Som et resultat av de oppdaterte overføringsparametere bestemmer latens-styringsanordningen 78 at en HTTP-hentekvittering 80 og en HTTP-datamelding 82 sannsynligvis vil bli sendt som returmeldinger til samme tid. Latens-styringsanordningen beregner følgelig latensperioden Tc fra Tc - A Ti + A T2 + A T3, og skriver inn to innføringer i tildelingstabellen 36. Innføringen 62 tildeler kanal 22d og innføringen 64 tildeler kanal 22e til abonnent 14d ved tiden Tc, som indikert ved innføringene 72 og 74 i tidsskjemaet 86. The PC 12 sends an HTTP fetch message 78 after receiving the acknowledgment 54. The corresponding transmission parameters are looked up in the subscriber profile table 56 and updated accordingly to match the message 78. As a result of the updated transmission parameters, the latency control device 78 determines that an HTTP Fetch Acknowledgment 80 and an HTTP Data Message 82 are likely to be sent as return messages at the same time. The latency controller accordingly calculates the latency period Tc from Tc - A Ti + A T2 + A T3 , and enters two entries in the allocation table 36. Entry 62 allocates channel 22d and entry 64 allocates channel 22e to subscriber 14d at time Tc, as indicated by the entries 72 and 74 in the timetable 86.

Når HTTP-datameldingen blir mottatt ved svitsjen 16, bestemmer latens-styringsanordningen 34 at en HTTP-datakvittering 84 er returmeldingen, og skriver inn innføringen 66 for å tildele kanal 22f ved TD = A T4 + A T5, som vist ved innføring 76 i tidsskjemaet 86. When the HTTP data message is received at the switch 16, the latency manager 34 determines that an HTTP data acknowledgment 84 is the return message, and writes entry 66 to assign channel 22f at TD = A T4 + A T5, as shown by entry 76 in the timing diagram 86.

Et eksempel på abonnentprofil-tabellen 56 er vist på fig. 6. Hver innføring 86 er tilpasset for å lagre overføringsparametere 88 som svarer til de meldinger som er mottatt av en spesiell abonnent 14. Slike parametere innbefatter vindusstørrelse, tilgjengelig rom i vinduet, gjennomsnittlig meldingsstørrelse, antall utestående kvitteringer, meldingstype, antall meldinger mottatt i sesjonen, antall utestående kvitteringer og maksimalt antall utestående kvitteringer. Andre parametere kan være spesifisert som definert i TCP/IP-protokollen eller en annen protokoll som anvendes av basestasjonsprosessoren. An example of the subscriber profile table 56 is shown in fig. 6. Each entry 86 is adapted to store transmission parameters 88 corresponding to the messages received by a particular subscriber 14. Such parameters include window size, available space in the window, average message size, number of outstanding acknowledgments, message type, number of messages received in the session , the number of outstanding receipts and the maximum number of outstanding receipts. Other parameters may be specified as defined in the TCP/IP protocol or another protocol used by the base station processor.

Fagkyndige på området vil lett innse at de programmer som definerer operasjonene og fremgangsmåtene som er nevnt her, kan leveres til basestasjonsprosessoren i mange former, innbefattende, men ikke begrenset til, Those skilled in the art will readily appreciate that the programs defining the operations and methods set forth herein may be provided to the base station processor in many forms, including, but not limited to,

a) informasjon som er permanent lagret på et ikke-skrivbart lagringsmedium slik som ROM-anordninger, b) informasjon som kan endres og som er lagret på a) information that is permanently stored on a non-writable storage medium such as ROM devices, b) information that can be changed and that is stored on

skrivbare lagringsmedia slik som disketter, magnetbånd, CD-er, RAM-anordninger og andre magnetiske og optiske media, eller c) informasjon transportert til en datamaskin gjennom kommunikasjonsmedia, f.eks. ved å bruke basisbånd- eller bredbåndsignaleringsteknikker slik som i elektroniske nett som internett eller telefonmodem-linjer. Operasjonene og fremgangsmåtene kan være implementert i en programvare som kan utføres fra et lager ved hjelp av en prosessor. Alternativt kan writable storage media such as floppy disks, magnetic tapes, CDs, RAM devices and other magnetic and optical media, or c) information transported to a computer through communication media, e.g. using baseband or broadband signaling techniques such as in electronic networks such as the Internet or telephone modem lines. The operations and methods may be implemented in software that can be executed from a warehouse using a processor. Alternatively, you can

operasjonene og fremgangsmåtene være helt eller delvis utformet ved å bruke maskinvarekomponenter, slik som spesielle integrerte applikasjonskretser (ASICs), tilstandsmaskiner, styreenheter eller andre maskinvarekomponenter eller innretninger, eller en kombinasjon av maskinvare- og programvarekomponenter. the operations and methods be designed in whole or in part using hardware components, such as application special integrated circuits (ASICs), state machines, controllers or other hardware components or devices, or a combination of hardware and software components.

Selv om oppfinnelsen er blitt spesielt vist og beskrevet under henvisning til foretrukne utførelsesformer, vil fagkyndige på området forstå at forskjellige endringer i form og detaljer kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens ramme slik den er angitt i de vedføyde patentkrav. Følgelig er den foreliggende oppfinnelse ikke begrenset av annet enn de etterfølgende patentkrav. Although the invention has been specifically shown and described with reference to preferred embodiments, experts in the field will understand that various changes in form and details can be made without deviating from the scope of the invention as stated in the appended patent claims. Accordingly, the present invention is not limited by anything other than the subsequent patent claims.

Claims

1. Method for assigning wireless channels for a base station processor (16) comprising: providing a number of channels (22) arranged to transmit messages through the base station processor (16), receiving a first message from a transmitter at the base station processor (16), characterized by determining a type describing the first message, calculating a latency period assigned to a return message corresponding to said type, and scheduling one of the channels arranged to transmit the return message to be assigned at a time dependent on the latency period.

2. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises: receiving the return message from a response node, and sending the return message to the sender via the assigned channel.

3 Method according to claim 1, characterized in that calculating the latency period further comprises: determining an ISP delay, determining a network propagation delay, and determining a response node delay, and summing the propagation delay, the ISP delay, and the server response delay for calculating the latency period.

4. Method according to claim 1, characterized in that calculation of the latency period further comprises: determining a wireless propagation delay, determining a subscriber response delay (14), and adding the wireless propagation delay and the subscriber response delay (14).

5. Method according to claim 1, characterized in that the transmitter is an internet port (18) and the planned channel can further be operated to receive the return message from the subscriber (14).

6. Method according to claim 5, characterized in that the internet port (18) is designed to communicate via a network with public access.

7. Method according to claim 1, characterized in that the sender is a subscriber (14) and the planned channel can further be operated to send the return message to the subscriber (14).

8. Method according to claim 7, characterized in that the subscriber (14) is able to communicate with a personal computer device (12).

9. Method according to claim 1, characterized by the number of channels supporting communication via an RF medium.

10. Method according to claim 1, characterized in that the planning further comprises: reading out the latency period from an allocation table (36) designed to designate the channels at a predetermined time, and allocating one of the channels to the return message after the latency period expires.

11. Method according to claim 10, characterized in that the calculation of the latency period further comprises: invoking a latency management device (34) in communication with the allocation table (36) and which is arranged to calculate the latency period, and storing an entry in the allocation table (36) that indicates the latency period.

12. Method according to claim 1, characterized in that the calculation of the latency period further comprises determining a TCP/IP window size.

13. Method according to claim 12, characterized in that the window size indicates a number of expected return messages.

14. Method according to claim 2, characterized in that calculation of a latency period further comprises referring to a subscriber profile table (56) arranged to store transmission parameters corresponding to each of the subscribers.

15. Method according to claim 14, characterized in that the reference further comprises: determining a subscriber who responds to the return message, indexing in the subscriber profile table (56) to find a subscriber entry (86) that corresponds to the subscriber (14) who responds to the return message, referring to at least one of the transmission parameters corresponding to the subscriber (14), and calculating the latency period as a result of the transmission parameters.

16. Method according to claim 15, characterized in that each of the subscriber entries (86) further comprises at least one transmission parameter indicating the return message that corresponds to said subscriber (14).

17. Method according to claim 16, characterized in that sending the return message is followed by updating the subscriber profile table (56), so that it will respond to the return message.

18. Method according to claim 17, characterized in that the transfer parameters include parameters selected from the group consisting of window size, available space in the window, average message size, number of outstanding receipts, message type, number messages received in the session, the number of outstanding receipts and the maximum number of outstanding receipts.

19. Method for allocating channels in a base station processor (16), comprising: providing the base station processor (16) having a number of wireless channels configured to transmit messages, receiving a first message from a transmitter at the base station processor (16), characterized by determining a type descriptive of the message, calculating a latency period associated with a return message from a response node corresponding to said type, scheduling a return channel from the number of wireless channels, arranged to send the return message to be assigned after the latency period, assigning the return channel to the return message after that the latency period expires, to receive the return message from a response node, and to transmit the return message to the sender via the return channel.

20. A base station characterized in that it comprises: a processor (16) capable of receiving a message that has one type and determining whether a return message can be expected, a management program (28) capable of allocating for sending said return message at a predetermined time, an allocation table (36) arranged to store said predetermined time, and a latency management device (34) capable of determining a latency period associated with a return message corresponding to said type and further capable of storing said predetermined time in said division table (36) based on said latency period.

21. Base station according to claim 20, where said latency control device (34) determines said predetermined time based on said return message.

22. Base station according to claim 21, where said return message is sent in response to a first message sent from said processor.

23. Base station according to claim 22, where a first message has a type that is indicative of said latency period.

24. Base station according to claim 23, where said latency control device (34) is further able to determine said latency period in response to said type.

25. Base station according to claim 20, wherein said latency control device is further capable of determining said latency period as a result of a network propagation delay, an ISP forward delay, and a responsive node delay.

26. Base station according to claim 20, wherein said latency management device is further capable of determining said latency period as a result of a wireless network delay and a subscriber (14) response delay.

27. Base station according to claim 20, wherein said latency management device further includes a subscription profile table and said latency management device is further able to determine said latency period based on said subscription profile table.

28. Base station according to claim 26, where said subscription profile table is configured to store entries corresponding to at least one of said subscriptions (14).

29. Base station according to claim 27, where said introductions include transmission parameters corresponding to said subscribers (14).

30. Base station according to requirement 28, wherein said transmission parameters include parameters selected from a group consisting of window size, available space for the window, average message size, number of outstanding receipts, message type, number of messages received in the session, and maximum number of outstanding receipts.

31. Base station according to requirement 20, further comprising a wired line router, wherein said wired line router is capable of communicating with a remote computer device.

32. Base station according to claim 31, where said remote computer device is a network server or which is arranged to communicate via a publicly available network.

33. Base station according to claim 32, where said publicly available network is the Internet.

34. Base station according to claim 21, where said return message is adapted to a protocol.

35. Base station according to claim 34, where said protocol is a TCP/IP protocol.

36. Base station according to claim 35, where said return notice is a receipt.